src/Main/renderer.cxx

   1 // renderer.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 // This file contains parts of main.cxx prior to october 2004
   5 //
   6 // Copyright (C) 1997 - 2002  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21 //
  22 // $Id$
  23
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #include <simgear/compiler.h>
  30
  31 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  32 #  include <windows.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <plib/ssg.h>
  36 #include <plib/netSocket.h>
  37
  38 #include <simgear/screen/extensions.hxx>
  39 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  40 #include <simgear/props/props.hxx>
  41 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  42 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  43 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  44 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  45 #include <simgear/math/sg_random.h>
  46 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  47 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
  48 #ifdef FG_JPEG_SERVER
  49 #include <simgear/screen/jpgfactory.hxx>
  50 #endif
  51
  52 #include <simgear/environment/visual_enviro.hxx>
  53
  54 #include <simgear/scene/model/shadowvolume.hxx>
  55
  56 #include <Scenery/tileentry.hxx>
  57 #include <Time/light.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  60 // #include <Aircraft/replay.hxx>
  61 #include <Cockpit/panel.hxx>
  62 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  63 #include <Cockpit/hud.hxx>
  64 #include <Model/panelnode.hxx>
  65 #include <Model/modelmgr.hxx>
  66 #include <Model/acmodel.hxx>
  67 #include <Scenery/scenery.hxx>
  68 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  69 #include <Scripting/NasalDisplay.hxx>
  70 #include <ATC/ATCdisplay.hxx>
  71 #include <GUI/new_gui.hxx>
  72
  73 #include "splash.hxx"
  74 #include "renderer.hxx"
  75 #include "main.hxx"
  76
  77
  78 extern void sgShaderFrameInit(double delta_time_sec);
  79
  80 float default_attenuation[3] = {1.0, 0.0, 0.0};
  81
  82 ssgSelector *lightpoints_brightness = new ssgSelector;
  83 ssgTransform *lightpoints_transform = new ssgTransform;
  84 FGTileEntry *dummy_tile;
  85 sgVec3 rway_ols;
  86
  87 // Clip plane settings...
  88 float scene_nearplane = 0.5f;
  89 float scene_farplane = 120000.0f;
  90
  91 glPointParameterfProc glPointParameterfPtr = 0;
  92 glPointParameterfvProc glPointParameterfvPtr = 0;
  93 bool glPointParameterIsSupported = false;
  94
  95
  96 // fog constants.  I'm a little nervous about putting actual code out
  97 // here but it seems to work (?)
  98 static const double m_log01 = -log( 0.01 );
  99 static const double sqrt_m_log01 = sqrt( m_log01 );
 100 static GLfloat fog_exp_density;
 101 static GLfloat fog_exp2_density;
 102 static GLfloat rwy_exp2_punch_through;
 103 static GLfloat taxi_exp2_punch_through;
 104 static GLfloat ground_exp2_punch_through;
 105
 106 // Sky structures
 107 SGSky *thesky;
 108
 109 // hack
 110 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 111 {
 112   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 113   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 114   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 115   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 116 };
 117
 118 ssgSimpleState *cloud3d_imposter_state;
 119 ssgSimpleState *default_state;
 120 ssgSimpleState *hud_and_panel;
 121 ssgSimpleState *menus;
 122
 123 SGShadowVolume *shadows;
 124
 125 FGRenderer::FGRenderer()
 126 {
 127 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 128    jpgRenderFrame = FGRenderer::update;
 129 #endif
 130 }
 131
 132 FGRenderer::~FGRenderer()
 133 {
 134 #ifdef FG_JPEG_SERVER
 135    jpgRenderFrame = NULL;
 136 #endif
 137 }
 138
 139
 140 void
 141 FGRenderer::build_states( void ) {
 142     default_state = new ssgSimpleState;
 143     default_state->ref();
 144     default_state->disable( GL_TEXTURE_2D );
 145     default_state->enable( GL_CULL_FACE );
 146     default_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 147     default_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 148     default_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 149     default_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 150     default_state->disable( GL_BLEND );
 151     default_state->disable( GL_ALPHA_TEST );
 152     default_state->disable( GL_LIGHTING );
 153
 154     cloud3d_imposter_state = new ssgSimpleState;
 155     cloud3d_imposter_state->ref();
 156     cloud3d_imposter_state->enable( GL_TEXTURE_2D );
 157     cloud3d_imposter_state->enable( GL_CULL_FACE );
 158     cloud3d_imposter_state->enable( GL_COLOR_MATERIAL );
 159     cloud3d_imposter_state->setColourMaterial( GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE );
 160     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_DIFFUSE, 1, 1, 1, 1 );
 161     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_AMBIENT, 1, 1, 1, 1 );
 162     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_EMISSION, 0, 0, 0, 1 );
 163     cloud3d_imposter_state->setMaterial( GL_SPECULAR, 0, 0, 0, 1 );
 164     cloud3d_imposter_state->enable( GL_BLEND );
 165     cloud3d_imposter_state->enable( GL_ALPHA_TEST );
 166     cloud3d_imposter_state->disable( GL_LIGHTING );
 167
 168     hud_and_panel = new ssgSimpleState;
 169     hud_and_panel->ref();
 170     hud_and_panel->disable( GL_CULL_FACE );
 171     hud_and_panel->disable( GL_TEXTURE_2D );
 172     hud_and_panel->disable( GL_LIGHTING );
 173     hud_and_panel->enable( GL_BLEND );
 174
 175     menus = new ssgSimpleState;
 176     menus->ref();
 177     menus->disable( GL_CULL_FACE );
 178     menus->disable( GL_TEXTURE_2D );
 179     menus->enable( GL_BLEND );
 180
 181     shadows = new SGShadowVolume( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 182     shadows->init( fgGetNode("/sim/rendering", true) );
 183     shadows->addOccluder( globals->get_scenery()->get_aircraft_branch(), SGShadowVolume::occluderTypeAircraft );
 184
 185 }
 186
 187
 188 // Initialize various GL/view parameters
 189 void
 190 FGRenderer::init( void ) {
 191
 192     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 193
 194     // Go full screen if requested ...
 195     if ( fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") ) {
 196         fgOSFullScreen();
 197     }
 198
 199     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 200     // to unit length after transformation.  Enabling this has
 201     // performance implications.  See the docs for glNormal.
 202     // glEnable( GL_NORMALIZE );
 203
 204     glEnable( GL_LIGHTING );
 205     glEnable( GL_LIGHT0 );
 206     // glLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );  // done later with ssg
 207
 208     sgVec3 sunpos;
 209     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec()[0], l->sun_vec()[1], l->sun_vec()[2] );
 210     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 211
 212     glFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 213     if ( (!strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled")) ||
 214          (!fgGetBool("/sim/rendering/shading"))) {
 215         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 216         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 217     } else if ( !strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "nicest") ) {
 218         glHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 219     }
 220     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 221         // draw wire frame
 222         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 223     }
 224
 225     // This is the default anyways, but it can't hurt
 226     glFrontFace ( GL_CCW );
 227
 228     // Just testing ...
 229     // glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 230     // glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 231     // glEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 232 }
 233
 234
 235
 236 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 237 void
 238 FGRenderer::update( bool refresh_camera_settings ) {
 239     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded") \
 240                           || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override");
 241
 242     if ( idle_state < 1000 || !scenery_loaded ) {
 243         // still initializing, draw the splash screen
 244         fgSplashUpdate(1.0);
 245
 246         // Keep resetting sim time while the sim is initializing
 247         globals->set_sim_time_sec( 0.0 );
 248         SGAnimation::set_sim_time_sec( 0.0 );
 249         return;
 250     }
 251
 252     bool draw_otw = fgGetBool("/sim/rendering/draw-otw");
 253     bool skyblend = fgGetBool("/sim/rendering/skyblend");
 254     bool enhanced_lighting = fgGetBool("/sim/rendering/enhanced-lighting");
 255     bool distance_attenuation = fgGetBool("/sim/rendering/distance-attenuation");
 256     bool volumetric_clouds = sgEnviro.get_clouds_enable_state();
 257 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
 258     bool multi_pass_clouds = fgGetBool("/sim/rendering/multi-pass-clouds") &&
 259                                 !volumetric_clouds &&
 260                                 !SGCloudLayer::enable_bump_mapping;  // ugly artefact now
 261 #else
 262     bool multi_pass_clouds = false;
 263 #endif
 264     bool draw_clouds = fgGetBool("/environment/clouds/status");
 265
 266     GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 267     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 268
 269     // static const SGPropertyNode *longitude
 270     //     = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 271     // static const SGPropertyNode *latitude
 272     //     = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 273     // static const SGPropertyNode *altitude
 274     //     = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 275     static const SGPropertyNode *groundlevel_nearplane
 276         = fgGetNode("/sim/current-view/ground-level-nearplane-m");
 277
 278     FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 279     static double last_visibility = -9999;
 280
 281     // update fog params
 282     double actual_visibility;
 283     if (fgGetBool("/environment/clouds/status")) {
 284         actual_visibility = thesky->get_visibility();
 285     } else {
 286         actual_visibility = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 287     }
 288
 289         // TODO:TEST only, don't commit that !!
 290 //      sgFXperFrameInit();
 291
 292     sgShaderFrameInit(delta_time_sec);
 293
 294     if ( actual_visibility != last_visibility ) {
 295         last_visibility = actual_visibility;
 296
 297         fog_exp_density = m_log01 / actual_visibility;
 298         fog_exp2_density = sqrt_m_log01 / actual_visibility;
 299         ground_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 300         if ( actual_visibility < 8000 ) {
 301             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 2.5);
 302             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / (actual_visibility * 1.5);
 303         } else {
 304             rwy_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 2.5 );
 305             taxi_exp2_punch_through = sqrt_m_log01 / ( 8000 * 1.5 );
 306         }
 307     }
 308
 309     // double angle;
 310     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 311     // GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 312     // GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 313     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 314     GLbitfield clear_mask;
 315
 316     // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 317     // initializations and are running the main loop, so this will
 318     // now work without seg faulting the system.
 319
 320     FGViewer *current__view = globals->get_current_view();
 321
 322     // calculate our current position in cartesian space
 323     Point3D cntr = globals->get_scenery()->get_next_center();
 324     globals->get_scenery()->set_center(cntr);
 325     // Force update of center dependent values ...
 326     current__view->set_dirty();
 327
 328     if ( refresh_camera_settings ) {
 329         // update view port
 330         resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 331                 fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 332
 333         // Tell GL we are switching to model view parameters
 334         glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 335         glLoadIdentity();
 336         ssgSetCamera( (sgVec4 *)current__view->get_VIEW() );
 337     }
 338
 339     clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 340     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 341         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 342     }
 343
 344     if ( skyblend ) {
 345         if ( fgGetBool("/sim/rendering/textures") ) {
 346         // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 347         glClearColor(l->adj_fog_color()[0], l->adj_fog_color()[1],
 348                      l->adj_fog_color()[2], l->adj_fog_color()[3]);
 349         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 350         }
 351     } else {
 352         glClearColor(l->sky_color()[0], l->sky_color()[1],
 353                      l->sky_color()[2], l->sky_color()[3]);
 354         clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 355     }
 356     if ( multi_pass_clouds && draw_clouds ) {
 357         glClearStencil( 0 );
 358         clear_mask |= GL_STENCIL_BUFFER_BIT;
 359     }
 360     glClear( clear_mask );
 361
 362     // set the opengl state to known default values
 363     default_state->force();
 364
 365     // update fog params if visibility has changed
 366     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 367     thesky->set_visibility(visibility_meters);
 368
 369     thesky->modify_vis( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 370                         ( global_multi_loop * fgGetInt("/sim/speed-up") )
 371                         / (double)fgGetInt("/sim/model-hz") );
 372
 373     // Set correct opengl fog density
 374     glFogf (GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density);
 375
 376     // update the sky dome
 377     if ( skyblend ) {
 378         /*
 379          SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "thesky->repaint() sky_color = "
 380          << l->sky_color()[0] << " "
 381          << l->sky_color()[1] << " "
 382          << l->sky_color()[2] << " "
 383          << l->sky_color()[3] );
 384         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "    fog = "
 385          << l->fog_color()[0] << " "
 386          << l->fog_color()[1] << " "
 387          << l->fog_color()[2] << " "
 388          << l->fog_color()[3] );
 389         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 390                 "    sun_angle = " << l->sun_angle
 391          << "    moon_angle = " << l->moon_angle );
 392         */
 393
 394         static SGSkyColor scolor;
 395 //        FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 396
 397         scolor.sky_color   = l->sky_color();
 398         scolor.fog_color   = l->adj_fog_color();
 399         scolor.cloud_color = l->cloud_color();
 400         scolor.sun_angle   = l->get_sun_angle();
 401         scolor.moon_angle  = l->get_moon_angle();
 402         scolor.nplanets    = globals->get_ephem()->getNumPlanets();
 403         scolor.nstars      = globals->get_ephem()->getNumStars();
 404         scolor.planet_data = globals->get_ephem()->getPlanets();
 405         scolor.star_data   = globals->get_ephem()->getStars();
 406
 407         thesky->repaint( scolor );
 408
 409         /*
 410         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 411                 "thesky->reposition( view_pos = " << view_pos[0] << " "
 412          << view_pos[1] << " " << view_pos[2] );
 413         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 414                 "    zero_elev = " << zero_elev[0] << " "
 415          << zero_elev[1] << " " << zero_elev[2]
 416          << " lon = " << cur_fdm_state->get_Longitude()
 417          << " lat = " << cur_fdm_state->get_Latitude() );
 418         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 419                 "    sun_rot = " << l->get_sun_rotation
 420          << " gst = " << SGTime::cur_time_params->getGst() );
 421         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 422              "    sun ra = " << globals->get_ephem()->getSunRightAscension()
 423           << " sun dec = " << globals->get_ephem()->getSunDeclination()
 424           << " moon ra = " << globals->get_ephem()->getMoonRightAscension()
 425           << " moon dec = " << globals->get_ephem()->getMoonDeclination() );
 426         */
 427
 428         // The sun and moon distances are scaled down versions
 429         // of the actual distance to get both the moon and the sun
 430         // within the range of the far clip plane.
 431         // Moon distance:    384,467 kilometers
 432         // Sun distance: 150,000,000 kilometers
 433         double sun_horiz_eff, moon_horiz_eff;
 434         if (fgGetBool("/sim/rendering/horizon-effect")) {
 435         sun_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_sun_angle())*2/2, 0.33)/3;
 436         moon_horiz_eff = 0.67+pow(0.5+cos(l->get_moon_angle())*2/2, 0.33)/3;
 437         } else {
 438            sun_horiz_eff = moon_horiz_eff = 1.0;
 439         }
 440
 441         static SGSkyState sstate;
 442
 443         sstate.view_pos  = current__view->get_view_pos();
 444         sstate.zero_elev = current__view->get_zero_elev();
 445         sstate.view_up   = current__view->get_world_up();
 446         sstate.lon       = current__view->getLongitude_deg()
 447                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 448         sstate.lat       = current__view->getLatitude_deg()
 449                             * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 450         sstate.alt       = current__view->getAltitudeASL_ft()
 451                             * SG_FEET_TO_METER;
 452         sstate.spin      = l->get_sun_rotation();
 453         sstate.gst       = globals->get_time_params()->getGst();
 454         sstate.sun_ra    = globals->get_ephem()->getSunRightAscension();
 455         sstate.sun_dec   = globals->get_ephem()->getSunDeclination();
 456         sstate.sun_dist  = 50000.0 * sun_horiz_eff;
 457         sstate.moon_ra   = globals->get_ephem()->getMoonRightAscension();
 458         sstate.moon_dec  = globals->get_ephem()->getMoonDeclination();
 459         sstate.moon_dist = 40000.0 * moon_horiz_eff;
 460
 461         thesky->reposition( sstate, delta_time_sec );
 462
 463         shadows->setupShadows(
 464           current__view->getLongitude_deg(),
 465           current__view->getLatitude_deg(),
 466           globals->get_time_params()->getGst(),
 467           globals->get_ephem()->getSunRightAscension(),
 468           globals->get_ephem()->getSunDeclination(),
 469           l->get_sun_angle());
 470     }
 471
 472     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 473     if ( strcmp(fgGetString("/sim/rendering/fog"), "disabled") ) {
 474         glEnable( GL_FOG );
 475         glFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 476         glFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color() );
 477     } else
 478         glDisable( GL_FOG );
 479
 480     // set sun/lighting parameters
 481     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( l->sun_vec() );
 482
 483     // GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT has a default non-zero value so if
 484     // we only update GL_AMBIENT for our lights we will never get
 485     // a completely dark scene.  So, we set GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT
 486     // explicitely to black.
 487     glLightModelfv( GL_LIGHT_MODEL_AMBIENT, black );
 488
 489     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_AMBIENT, l->scene_ambient() );
 490     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 491     ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_SPECULAR, l->scene_specular() );
 492
 493     sgEnviro.setLight(l->adj_fog_color());
 494
 495     // texture parameters
 496     // glEnable( GL_TEXTURE_2D );
 497     glTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 498     glHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 499
 500     double agl = current__view->getAltitudeASL_ft()*SG_FEET_TO_METER
 501       - current__view->getSGLocation()->get_cur_elev_m();
 502
 503     if ( agl > 10.0 ) {
 504         scene_nearplane = 10.0f;
 505         scene_farplane = 120000.0f;
 506     } else {
 507         scene_nearplane = groundlevel_nearplane->getDoubleValue();
 508         scene_farplane = 120000.0f;
 509     }
 510
 511     setNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 512
 513     sgEnviro.startOfFrame(current__view->get_view_pos(),
 514         current__view->get_world_up(),
 515         current__view->getLongitude_deg(),
 516         current__view->getLatitude_deg(),
 517         current__view->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER,
 518         delta_time_sec);
 519
 520     if ( draw_otw && skyblend ) {
 521         // draw the sky backdrop
 522
 523         // we need a white diffuse light for the phase of the moon
 524         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, white );
 525         thesky->preDraw( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 526                          fog_exp2_density );
 527         // return to the desired diffuse color
 528         ssgGetLight( 0 ) -> setColour( GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse() );
 529     }
 530
 531     // draw the ssg scene
 532     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 533
 534     if ( fgGetBool("/sim/rendering/wireframe") ) {
 535         // draw wire frame
 536         glPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 537     }
 538     if ( draw_otw ) {
 539         if ( draw_clouds ) {
 540
 541             // Draw the terrain
 542             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 543             sgSetModelFilter( false );
 544             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 545             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 546
 547             // Disable depth buffer update, draw the clouds
 548             glDepthMask( GL_FALSE );
 549             if( !volumetric_clouds )
 550                 thesky->drawUpperClouds();
 551             if ( multi_pass_clouds ) {
 552                 thesky->drawLowerClouds();
 553             }
 554             glDepthMask( GL_TRUE );
 555
 556             if ( multi_pass_clouds ) {
 557                 // Draw the objects except the aircraft
 558                 //  and update the stencil buffer with 1
 559                 glEnable( GL_STENCIL_TEST );
 560                 glStencilFunc( GL_ALWAYS, 1, 1 );
 561                 glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_REPLACE );
 562             }
 563             FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 564             sgSetModelFilter( true );
 565             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 566         } else {
 567             FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 568             sgSetModelFilter( true );
 569             globals->get_aircraft_model()->select( false );
 570             ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_scene_graph() );
 571         }
 572     }
 573
 574     // This is a bit kludgy.  Every 200 frames, do an extra
 575     // traversal of the scene graph without drawing anything, but
 576     // with the field-of-view set to 360x360 degrees.  This
 577     // ensures that out-of-range random objects that are not in
 578     // the current view frustum will still be freed properly.
 579     static int counter = 0;
 580     counter++;
 581     if (counter >= 200) {
 582         sgFrustum f;
 583         f.setFOV(360, 360);
 584                 // No need to put the near plane too close;
 585                 // this way, at least the aircraft can be
 586                 // culled.
 587         f.setNearFar(1000, 1000000);
 588         sgMat4 m;
 589         ssgGetModelviewMatrix(m);
 590         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 591         sgSetModelFilter( true );
 592         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->cull(&f, m, true);
 593         counter = 0;
 594     }
 595
 596     // change state for lighting here
 597
 598     // draw runway lighting
 599     glFogf (GL_FOG_DENSITY, rwy_exp2_punch_through);
 600
 601     // CLO - 02/25/2005 - DO WE NEED THIS extra fgSetNearFar()?
 602     // fgSetNearFar( scene_nearplane, scene_farplane );
 603
 604     if ( enhanced_lighting ) {
 605
 606         // Enable states for drawing points with GL_extension
 607         glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 608
 609         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported )
 610         {
 611             // Enable states for drawing points with GL_extension
 612             glEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 613
 614             float quadratic[3] = {1.0, 0.001, 0.0000001};
 615             // makes the points fade as they move away
 616             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
 617             glPointParameterfPtr(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0);
 618         }
 619
 620         glPointSize(4.0);
 621
 622         // blending function for runway lights
 623         glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA) ;
 624     }
 625
 626     glTexGeni(GL_S, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 627     glTexGeni(GL_T, GL_TEXTURE_GEN_MODE, GL_SPHERE_MAP);
 628     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 629     glEnable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 630     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_POINT);
 631
 632     // draw runway lighting
 633     if ( draw_otw ) {
 634         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_vasi_lights_root() );
 635         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_rwy_lights_root() );
 636     }
 637
 638     // change punch through and then draw taxi lighting
 639     glFogf ( GL_FOG_DENSITY, fog_exp2_density );
 640     // sgVec3 taxi_fog;
 641     // sgSetVec3( taxi_fog, 0.0, 0.0, 0.0 );
 642     // glFogfv ( GL_FOG_COLOR, taxi_fog );
 643     if ( draw_otw ) {
 644         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_taxi_lights_root() );
 645     }
 646
 647     // clean up lighting
 648     glPolygonMode(GL_FRONT, GL_FILL);
 649     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_S);
 650     glDisable(GL_TEXTURE_GEN_T);
 651
 652     //static int _frame_count = 0;
 653     //if (_frame_count % 30 == 0) {
 654     //  printf("SSG: %s\n", ssgShowStats());
 655     //}
 656     //else {
 657     //  ssgShowStats();
 658     //}
 659     //_frame_count++;
 660
 661
 662     if ( enhanced_lighting ) {
 663         if ( distance_attenuation && glPointParameterIsSupported ) {
 664             glPointParameterfvPtr(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT,
 665                                   default_attenuation);
 666         }
 667
 668         glPointSize(1.0);
 669         glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
 670     }
 671
 672     // draw ground lighting
 673     glFogf (GL_FOG_DENSITY, ground_exp2_punch_through);
 674     if ( draw_otw ) {
 675         ssgCullAndDraw( globals->get_scenery()->get_gnd_lights_root() );
 676     }
 677
 678     sgEnviro.drawLightning();
 679
 680     if ( draw_otw && draw_clouds ) {
 681         if ( multi_pass_clouds ) {
 682             // Disable depth buffer update, draw the clouds where the
 683             //  objects overwrite the already drawn clouds, by testing
 684             //  the stencil buffer against 1
 685             glDepthMask( GL_FALSE );
 686             glStencilFunc( GL_EQUAL, 1, 1 );
 687             glStencilOp( GL_KEEP, GL_KEEP, GL_KEEP );
 688             thesky->drawUpperClouds();
 689             thesky->drawLowerClouds();
 690             glDepthMask( GL_TRUE );
 691             glDisable( GL_STENCIL_TEST );
 692         } else {
 693             glDepthMask( GL_FALSE );
 694             if( volumetric_clouds )
 695                 thesky->drawUpperClouds();
 696             thesky->drawLowerClouds();
 697             glDepthMask( GL_TRUE );
 698         }
 699     }
 700     sgEnviro.drawPrecipitation(
 701         fgGetDouble("/environment/metar/rain-norm", 0.0),
 702         fgGetDouble("/environment/metar/snow-norm", 0.0),
 703         fgGetDouble("/environment/metar/hail-norm", 0.0),
 704         current__view->getPitch_deg() - current__view->getPitchOffset_deg(),
 705         current__view->getRoll_deg() + current__view->getRollOffset_deg(),
 706         - current__view->getHeadingOffset_deg(),
 707         fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt", 0.0));
 708
 709     // compute shadows and project them on screen
 710     bool is_internal = globals->get_current_view()->getInternal();
 711     // draw before ac because ac internal rendering clear the depth buffer
 712
 713         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 714     if( is_internal )
 715         shadows->endOfFrame();
 716
 717     if ( draw_otw ) {
 718         FGTileMgr::set_tile_filter( false );
 719         sgSetModelFilter( false );
 720         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 721         globals->get_model_mgr()->draw();
 722         globals->get_aircraft_model()->draw();
 723
 724         FGTileMgr::set_tile_filter( true );
 725         sgSetModelFilter( true );
 726         globals->get_aircraft_model()->select( true );
 727     }
 728         // in 'external' view the ac can be culled, so shadows have not been draw in the
 729         // posttrav callback, this would be a rare case if the getInternal was acting
 730         // as expected (ie in internal view, getExternal returns false)
 731         if( !is_internal )
 732                 shadows->endOfFrame();
 733
 734     // display HUD && Panel
 735     glDisable( GL_FOG );
 736     glDisable( GL_DEPTH_TEST );
 737     // glDisable( GL_CULL_FACE );
 738     // glDisable( GL_TEXTURE_2D );
 739
 740     // update the controls subsystem
 741     globals->get_controls()->update(delta_time_sec);
 742
 743     hud_and_panel->apply();
 744     fgCockpitUpdate();
 745
 746     // Use the hud_and_panel ssgSimpleState for rendering the ATC output
 747     // This only works properly if called before the panel call
 748     if((fgGetBool("/sim/atc/enabled")) || (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled")))
 749         globals->get_ATC_display()->update(delta_time_sec);
 750
 751     // Update any messages from the Nasal System
 752     globals->get_Nasal_display()->update(delta_time_sec);
 753
 754     // update the panel subsystem
 755     if ( globals->get_current_panel() != NULL ) {
 756         globals->get_current_panel()->update(delta_time_sec);
 757     }
 758     fgUpdate3DPanels();
 759
 760     // We can do translucent menus, so why not. :-)
 761     menus->apply();
 762     glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 763     puDisplay();
 764     // glDisable ( GL_BLEND ) ;
 765
 766     glEnable( GL_DEPTH_TEST );
 767     glEnable( GL_FOG );
 768
 769     // Fade out the splash screen over the first three seconds.
 770     double t = globals->get_sim_time_sec();
 771     if (t <= 2.5)
 772         fgSplashUpdate((2.5 - t) / 2.5);
 773 }
 774
 775
 776
 777 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 778 // Handle new window size or exposure
 779 void
 780 FGRenderer::resize( int width, int height ) {
 781     int view_h;
 782
 783     if ( (!fgGetBool("/sim/virtual-cockpit"))
 784          && fgPanelVisible() && idle_state == 1000 ) {
 785         view_h = (int)(height * (globals->get_current_panel()->getViewHeight() -
 786                              globals->get_current_panel()->getYOffset()) / 768.0);
 787     } else {
 788         view_h = height;
 789     }
 790
 791     glViewport( 0, (GLint)(height - view_h), (GLint)(width), (GLint)(view_h) );
 792
 793     fgSetInt("/sim/startup/xsize", width);
 794     fgSetInt("/sim/startup/ysize", height);
 795     guiInitMouse(width, height);
 796
 797     // for all views
 798     FGViewMgr *viewmgr = globals->get_viewmgr();
 799     if (viewmgr) {
 800       for ( int i = 0; i < viewmgr->size(); ++i ) {
 801         viewmgr->get_view(i)->
 802           set_aspect_ratio((float)view_h / (float)width);
 803       }
 804
 805       setFOV( viewmgr->get_current_view()->get_h_fov(),
 806               viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() );
 807       // cout << "setFOV(" << viewmgr->get_current_view()->get_h_fov()
 808       //      << ", " << viewmgr->get_current_view()->get_v_fov() << ")"
 809       //      << endl;
 810
 811     }
 812
 813     fgHUDReshape();
 814
 815 }
 816
 817
 818 // These are wrapper functions around ssgSetNearFar() and ssgSetFOV()
 819 // which will post process and rewrite the resulting frustum if we
 820 // want to do asymmetric view frustums.
 821
 822 static void fgHackFrustum() {
 823
 824     // specify a percent of the configured view frustum to actually
 825     // display.  This is a bit of a hack to achieve asymmetric view
 826     // frustums.  For instance, if you want to display two monitors
 827     // side by side, you could specify each with a double fov, a 0.5
 828     // aspect ratio multiplier, and then the left side monitor would
 829     // have a left_pct = 0.0, a right_pct = 0.5, a bottom_pct = 0.0,
 830     // and a top_pct = 1.0.  The right side monitor would have a
 831     // left_pct = 0.5 and a right_pct = 1.0.
 832
 833     static SGPropertyNode *left_pct
 834         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-left-pct");
 835     static SGPropertyNode *right_pct
 836         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-right-pct");
 837     static SGPropertyNode *bottom_pct
 838         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-bottom-pct");
 839     static SGPropertyNode *top_pct
 840         = fgGetNode("/sim/current-view/frustum-top-pct");
 841
 842     sgFrustum *f = ssgGetFrustum();
 843
 844     // cout << " l = " << f->getLeft()
 845     //      << " r = " << f->getRight()
 846     //      << " b = " << f->getBot()
 847     //      << " t = " << f->getTop()
 848     //      << " n = " << f->getNear()
 849     //      << " f = " << f->getFar()
 850     //      << endl;
 851
 852     double width = f->getRight() - f->getLeft();
 853     double height = f->getTop() - f->getBot();
 854
 855     double l, r, t, b;
 856
 857     if ( left_pct != NULL ) {
 858         l = f->getLeft() + width * left_pct->getDoubleValue();
 859     } else {
 860         l = f->getLeft();
 861     }
 862
 863     if ( right_pct != NULL ) {
 864         r = f->getLeft() + width * right_pct->getDoubleValue();
 865     } else {
 866         r = f->getRight();
 867     }
 868
 869     if ( bottom_pct != NULL ) {
 870         b = f->getBot() + height * bottom_pct->getDoubleValue();
 871     } else {
 872         b = f->getBot();
 873     }
 874
 875     if ( top_pct != NULL ) {
 876         t = f->getBot() + height * top_pct->getDoubleValue();
 877     } else {
 878         t = f->getTop();
 879     }
 880
 881     ssgSetFrustum(l, r, b, t, f->getNear(), f->getFar());
 882 }
 883
 884
 885 // we need some static storage space for these values.  However, we
 886 // can't store it in a renderer class object because the functions
 887 // that manipulate these are static.  They are static so they can
 888 // interface to the display callback system.  There's probably a
 889 // better way, there has to be a better way, but I'm not seeing it
 890 // right now.
 891 static float fov_width = 55.0;
 892 static float fov_height = 42.0;
 893 static float fov_near = 1.0;
 894 static float fov_far = 1000.0;
 895
 896
 897 /** FlightGear code should use this routine to set the FOV rather than
 898  *  calling the ssg routine directly
 899  */
 900 void FGRenderer::setFOV( float w, float h ) {
 901     fov_width = w;
 902     fov_height = h;
 903
 904     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 905     // accumulate hacked effects
 906     ssgSetFOV( w, h );
 907     ssgSetNearFar( fov_near, fov_far );
 908     fgHackFrustum();
 909     sgEnviro.setFOV( w, h );
 910 }
 911
 912
 913 /** FlightGear code should use this routine to set the Near/Far clip
 914  *  planes rather than calling the ssg routine directly
 915  */
 916 void FGRenderer::setNearFar( float n, float f ) {
 917     fov_near = n;
 918     fov_far = f;
 919
 920     // fully specify the view frustum before hacking it (so we don't
 921     // accumulate hacked effects
 922     ssgSetNearFar( n, f );
 923     ssgSetFOV( fov_width, fov_height );
 924
 925     fgHackFrustum();
 926 }
 927
 928 bool FGRenderer::getPickInfo( sgdVec3 pt, sgdVec3 dir, unsigned x, unsigned y )
 929 {
 930   // Get the matrices involved in the transform from global to screen
 931   // coordinates.
 932   sgMat4 pm;
 933   ssgGetProjectionMatrix(pm);
 934   sgMat4 mv;
 935   ssgGetModelviewMatrix(mv);
 936
 937   // Compose ...
 938   sgMat4 m;
 939   sgMultMat4(m, pm, mv);
 940   // ... and invert
 941   sgInvertMat4(m);
 942
 943   // Get the width and height of the display to be able to normalize the
 944   // mouse coordinate
 945   float width = fgGetInt("/sim/startup/xsize");
 946   float height = fgGetInt("/sim/startup/ysize");
 947
 948   // Compute some coordinates of in the line from the eyepoint to the
 949   // mouse click coodinates.
 950   // First build the normalized projection coordinates
 951   sgVec4 normPt;
 952   sgSetVec4(normPt, (2*x - width)/width, -(2*y - height)/height, 1, 1);
 953   // Transform them into the real world
 954   sgVec4 worldPt;
 955   sgXformPnt4(worldPt, normPt, m);
 956   if (worldPt[3] == 0)
 957     return false;
 958   sgScaleVec3(worldPt, 1/worldPt[3]);
 959
 960   // Now build a direction from the point
 961   FGViewer* view = globals->get_current_view();
 962   sgVec4 fDir;
 963   sgSubVec3(fDir, worldPt, view->get_view_pos());
 964   sgdSetVec3(dir, fDir);
 965   sgdNormalizeVec3(dir);
 966
 967   // Copy the start point
 968   sgdCopyVec3(pt, view->get_absolute_view_pos());
 969
 970   return true;
 971 }
 972
 973 // end of renderer.cxx
 974